DSP交流伺服系統(tǒng)與CAN總線的通信設(shè)計

3 軟件設(shè)計

　　3.1 系統(tǒng)軟件

　　系統(tǒng)軟件完成整個系統(tǒng)大部分的功能：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)、矢量變換、磁場定向控制、電流計算、角度及轉(zhuǎn)速計算、鍵盤和顯示、以及通過CAN與上位機通信。

　　系統(tǒng)軟件包括兩大部分：主程序和中斷服務(wù)子程序。主程序完成DSP系統(tǒng)初始化、運行初始化、鍵盤/LCD控制、運行過程的控制以及故障檢測及處理等，其中運行初始化包括定時器和比較單元參數(shù)的初始化、轉(zhuǎn)子初始位置確定。在中斷子程序中，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)的控制，完成電機的矢量控制策略，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制：轉(zhuǎn)速環(huán)周期為1 ms，完成轉(zhuǎn)速和位置角度的計算，計算得到的實際轉(zhuǎn)速與給定轉(zhuǎn)速的誤差通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器得到電流Q軸分量的給定值，作為電流環(huán)的輸入;電流環(huán)由PWM定時中斷實現(xiàn)，完成相電流的采樣、坐標變換等計算，將實際值與給定值比較的誤差通過電流調(diào)節(jié)器，再進行SVPWM脈寬調(diào)制，即可得到需要的PWM波形。

　　3.2 CAN通信軟件設(shè)計

　　CAN總線的軟件設(shè)計包括3個主要部分：CAN芯片的初始化、信息的發(fā)送、信息的接收。CAN芯片的初始化包括位定時器的設(shè)置及對郵箱進行初始化。設(shè)置位定時器就是對寄存器BCRl，BCR2進行設(shè)置，確定CAN控制器的通信波特率、同步跳轉(zhuǎn)寬度、采樣次數(shù)和重同步方式。初始化郵箱主要是設(shè)置郵箱的標識符、發(fā)送的是數(shù)據(jù)幀還是遠程幀、對發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)賦初值。

　　信息的發(fā)送采用查詢的方式，接收可采用中斷方式，也可采用查詢方式。流程如圖4和圖5所示?！　?P style="TEXT-ALIGN: center; MARGIN: -1px">

圖5 接收可采用中斷方式流程

　　調(diào)試時，可先編寫自測試程序(MCR的ATM位置1)，然后分別調(diào)試發(fā)送和接收模塊，最后進行收發(fā)聯(lián)調(diào)，這樣可以加快調(diào)試進程。需要注意的是，在自測試模式時，不需要與CAN總線相連，接收信箱接收CAN自身的發(fā)送信箱發(fā)送的信息幀，產(chǎn)生應(yīng)答信號，但是不能接收標識符。接收信息時，注意接收屏蔽使能位AME的設(shè)置：AME=0時，禁止相應(yīng)的標識符屏蔽，接收信箱的標識符必須與被接收的信息標識符相符才能接收;AME=1時，使能相應(yīng)的標識符屏蔽，設(shè)置局部接收屏蔽寄存器(LAM)。

4 結(jié) 語

　　這里主要是在實驗室環(huán)境下，對CAN總線在變頻器系統(tǒng)中的應(yīng)用做了研究，將TMS320LF2407A用于變頻調(diào)速系統(tǒng)，充分利用DSP強大的運算功能和豐富的外圍接口電路，同時，將CAN總線引入到現(xiàn)場數(shù)據(jù)的傳輸中，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和容錯能力。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)正確、可靠、擴展性好。CAN總線抗干擾性強，控制效果較好。CAN總線上如果有多個以2407A為控制核心的變頻調(diào)速系統(tǒng)，以不同的標識符來區(qū)別各個節(jié)點，多節(jié)點DSP的硬件接口設(shè)計與單節(jié)點的設(shè)計完全一樣。